EP1850229B1 - Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung einer Funktionseinheit in einem Fahrzeug - Google Patents
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- EP1850229B1 EP1850229B1 EP20070008411 EP07008411A EP1850229B1 EP 1850229 B1 EP1850229 B1 EP 1850229B1 EP 20070008411 EP20070008411 EP 20070008411 EP 07008411 A EP07008411 A EP 07008411A EP 1850229 B1 EP1850229 B1 EP 1850229B1
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- evaluation unit
- results
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- result
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/88—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means
- B60T8/885—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means using electrical circuitry
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B9/00—Safety arrangements
- G05B9/02—Safety arrangements electric
- G05B9/03—Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
- G06F11/1629—Error detection by comparing the output of redundant processing systems
- G06F11/1637—Error detection by comparing the output of redundant processing systems using additional compare functionality in one or some but not all of the redundant processing components
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- G—PHYSICS
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- G06F11/1629—Error detection by comparing the output of redundant processing systems
- G06F11/1654—Error detection by comparing the output of redundant processing systems where the output of only one of the redundant processing components can drive the attached hardware, e.g. memory or I/O
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
- B60T2270/40—Failsafe aspects of brake control systems
- B60T2270/413—Plausibility monitoring, cross check, redundancy
Definitions
- the invention relates to a device and a method for monitoring a functional unit in a vehicle.
- steering, brake and drive control units are used in vehicles, which receive information about a vehicle bus information from an evaluation, which are generated on the basis of data, which were determined by sensors.
- functional units In order to give such functional units a high degree of operational reliability and fault tolerance, such functional units contain important components several times.
- a device for monitoring sensor means arranged in a vehicle which has two paths for the data of the sensors, wherein by means of an internal cross-check a data error is detected before an output on the CAN bus, wherein the cross-check means of in the paths arranged controller is performed.
- the invention has for its object to develop a device and a method for monitoring a functional unit in a vehicle, which is characterized by a relatively low technical effort and emergency operation possible.
- the method according to the invention can provide for the result to be read by the evaluation unit from the data bus before it is read by the control unit. As a result, an early blocking of the output of results by the second evaluation unit on the data bus is possible.
- the method according to the invention can provide that, in the event of an error, the output of a further result, which follows directly in time on the result objected to by the first evaluation unit, can already be prevented on the data bus. This ensures that the control unit receives at most a faulty result.
- the absence of further results from the control unit leads to a processing of an emergency program, by which the control unit carries out its tasks independently of the results.
- the emergency program can be initiated already after the second system clock in which the results are transmitted.
- a total failure of the evaluation device or both evaluation leads to the start of the emergency program.
- the device 1 comprises a data bus DB, an evaluation unit AE with a first evaluation unit AE1 and a second evaluation unit AE2. Furthermore, the device 1 comprises two sensors S1, S2 for detecting, for example, a steering angle or a rotational speed in the form of a measured value M1, or M2 and a control unit SG.
- the first evaluation unit AE1 and the second evaluation unit AE2 each receive the measured values M1 and M2 of both sensors S1 and S2 wirelessly via data lines D or according to an embodiment variant (not shown).
- the measured values M1 and M2 are processed in the evaluation units AE1 and AE2 for results E1 and E2, the processing preferably comprising a calculation and a plausibility check.
- the result E2 of the second evaluation unit AE2 is output to the data bus DB.
- the evaluation unit AE or the second evaluation unit AE2 is connected to the control unit SG via the data bus DB.
- the first evaluation unit AE1 is connected to read the results E2 to the data bus DB and reads the result E2 from the data bus DB when it is on the way to the control unit SG.
- the read-in result E2 of the second evaluation unit AE2 is then compared in the first evaluation unit AE1 with the first result E1 determined there.
- the comparison in which, for example, a deviation of the results E1 and E2 from each other is determined and evaluated, confirms the correctness of the result E2, no additional action is carried out by the evaluation unit AE1.
- the first evaluation unit AE1 causes the second evaluation unit AE2 to output no further results on the data bus DB. This can be done for example by transmitting a stop code SC.
- the access for each additional result E2 'generated by the second evaluation unit AE2 is then blocked on the data bus DB until the evaluation device AE is restarted. This can be done for example by a specialist workshop or when restarting the vehicle.
- the control unit SG In the event of an error, it is thus ensured that the control unit SG only receives a faulty result E2. Since the control unit SG now receives no further results in the described system clock in which the second evaluation unit AE2 should output results in the described error case, this starts an emergency program.
- the emergency program allows the control unit SG to fulfill its tasks independently of the results E2 of the evaluation unit AE or of the second evaluation unit AE2.
- FIG. 2 shows a schematic representation of another device according to the invention 1.
- FIGS. 2a to 2d By the FIGS. 2a to 2d is the FIG. 2 reproduced for better visibility of details again enlarged.
- FIGS. 2a to 2d When considering the FIGS. 2a to 2d is the FIG. 2a top left, the FIG. 2b bottom left, the Figure 2c top right and the Figure 2d to arrange right below.
- Regarding the basic functioning of the in the Figures 2 or 2a to 2d illustrated device 1 is based on the description of the FIG. 1 directed. Further details emerge from in the FIG. 2 or the FIGS. 2a to 2d even written information.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung einer Funktionseinheit in einem Fahrzeug.
- Zur Steuerung und/oder Regelung von zum Beispiel Lenkung, Bremse und Antrieb werden in Fahrzeugen Steuergeräte eingesetzt, welche über einen Fahrzeugbus Informationen von einer Auswerteeinheit erhalten, welche auf der Grundlage von Daten erzeugt werden, die von Sensoren ermittelt wurden. Um derartigen Funktionseinheiten eine hohe Betriebssicherheit und Fehlersicherheit zu verleihen enthalten derartige Funktionseinheiten wichtige Bestandteile mehrfach.
- Aus der
EP 1 616 746 A2 ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher intern in der Auswerteinheit die Ergebnisse der beiden Auswertungen der Sensoren verglichen werden, wobei bei Nichtübereinstimmung der Ergebnisse kein Wert auf die Datenbusse N1A bzw. N1B ausgegeben wird. Weiterhin ist aus derWO 02/055356 A1 - Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Vorrichtungsanspruchs 1 und des Verfahrensanspruchs 2 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.
- Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorsehen, das Ergebnis von der Auswerteeinheit von dem Datenbus auszulesen bevor es von dem Steuergerät gelesen wird. Hierdurch ist eine frühzeitige Sperrung der Ausgabe von Ergebnissen durch die zweite Auswerteeinheit auf den Datenbus möglich.
- Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren vorsehen, in einem Fehlerfall bereits die Ausgabe eines weiteren Ergebnisses, welches zeitlich direkt auf das von der ersten Auswerteeinheit beanstandete Ergebnis folgt, auf den Datenbus zu verhindern. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Steuergerät maximal ein fehlerhaftes Ergebnis erhält.
- Es ist vorgesehen, dass das Ausbleiben von weiteren Ergebnissen von dem Steuergerät zu einer Abarbeitung eines Notprogramms führt, durch welches das Steuergerät seine Aufgaben unabhängig von den Ergebnissen ausführt. Hierdurch kann bereits nach dem zweiten Systemtakt, in welchem die Ergebnisse übermittelt werden, das Notprogramm eingeleitet werden. Weiterhin führt auch ein Totalausfall des Auswertegeräts bzw. beider Auswerteeinheiten zum Start des Notprogramms.
- Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
- Hierbei zeigt:
- Figur 1:
- eine schematische und vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
- Figur 2 bzw. 2a - 2d:
- eine schematische und detaillierte Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung.
- In der
Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 schematisch und vereinfacht dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Datenbus DB, ein Auswertegerät AE mit einer ersten Auswerteeinheit AE1 und einer zweiten Auswerteeinheit AE2. Weiterhin umfasst die Vorrichtung 1 zwei Sensoren S1, S2 zur Erfassung beispielsweise eines Lenkwinkels oder einer Drehzahl in Form eines Messwerts M1, bzw. M2 und ein Steuergerät SG. Die erste Auswerteeinheit AE1 und die zweite Auswerteeinheit AE2 erhalten jeweils die Messwerte M1 und M2 beider Sensoren S1 und S2 über Datenleitungen D oder gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsvariante drahtlos. Die Messwerte M1 und M2 werden in den Auswerteeinheiten AE1 und AE2 zu Ergebnissen E1 und E2 verarbeitet, wobei die Verarbeitung vorzugsweise eine Berechnung und eine Plausibilitätsprüfung umfasst. Das Ergebnis E2 der zweiten Auswerteeinheit AE2 wird auf den Datenbus DB ausgegeben. Über den Datenbus DB ist das Auswertegerät AE bzw. die zweite Auswerteeinheit AE2 mit dem Steuergerät SG verbunden. Die erste Auswerteeinheit AE1 ist zum Einlesen der Ergebnisse E2 mit dem Datenbus DB verbunden und liest das Ergebnis E2 von dem Datenbus DB ein, wenn dieses auf dem Weg zu dem Steuergerät SG ist. Das eingelesene Ergebnis E2 der zweiten Auswerteeinheit AE2 wird dann in der ersten Auswerteeinheit AE1 mit dem dort ermittelten ersten Ergebnis E1 verglichen. Sofern der Vergleich, bei welchem beispielsweise eine Abweichung der Ergebnisse E1 und E2 voneinander ermittelt und bewertet wird, die Korrektheit des Ergebnisses E2 bestätigt, wird von der Auswerteeinheit AE1 keine zusätzliche Aktion ausgeführt. Sofern der Vergleich jedoch die Korrektheit des Ergebnisses E2 nicht bestätigt, bewirkt die erste Auswerteeinheit AE1, dass die zweite Auswerteeinheit AE2 keine weiteren Ergebnisse auf den Datenbus DB ausgibt. Dies kann beispielsweise durch eine Übermittlung eines Stoppcodes SC erfolgen. Hierdurch wird dann der Zugang für jedes weitere von der zweiten Auswerteeinheit AE2 generierte Ergebnis E2' auf den Datenbus DB gesperrt bis ein Neustart des Auswertegeräts AE erfolgt. Dieser kann beispielsweise durch eine Fachwerkstatt oder bei einem Neustart des Fahrzeugs erfolgen. Im Fehlerfall ist somit gewährleistet, dass das Steuergerät SG lediglich ein fehlerhaftes Ergebnis E2 erhält. Da das Steuergerät SG in dem beschriebenen Fehlerfall nunmehr in dem vorgesehenen Systemtakt, in welchem die zweite Auswerteeinheit AE2 Ergebnisse ausgeben sollte, keine weiteren Ergebnisse erhält, startet dieses ein Notprogramm. Das Notprogramm ermöglicht dem Steuergerät SG die Erfüllung seiner Aufgaben unabhängig von den Ergebnissen E2 des Auswertegeräts AE bzw. der zweiten Auswerteeinheit AE2. - Die
Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung 1. Durch dieFiguren 2a bis 2d ist dieFigur 2 zur besseren Erkennbarkeit von Details nochmals vergrößert widergegeben. Bei einer Betrachtung derFiguren 2a bis 2d ist dieFigur 2a links oben, dieFigur 2b links unten, dieFigur 2c rechts oben und dieFigur 2d rechts unten anzuordnen. Bezüglich der grundlegenden Funktionsweise der in denFiguren 2 bzw. 2a bis 2d dargestellten Vorrichtung 1 wird auf die Beschreibung zu derFigur 1 verwiesen. Weitere Details ergeben sich aus den in derFigur 2 bzw. denFiguren 2a bis 2d selbst enthaltenen schriftlichen Angaben. - Die Erfindung ist nicht auf dargestellte oder beschriebene Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfasst vielmehr Weiterbildungen der Erfindung im Rahmen der Schutzrechtsansprüche.
-
- 1
- Vorrichtung
- DB
- Datenbus
- AE
- Auswertegerät
- AE1
- erste Auswerteeinheit von AE
- AE2
- zweite Auswerteeinheit von AE
- S1
- erster Sensor
- S2
- zweiter Sensor
- M1
- Messwert von S1
- M2
- Messwert von S2
- SG
- Steuergerät
- E1
- Ergebnis von AE1
- E2
- Ergebnis von AE2
- E2'
- weiteres Ergebnis von AE2
- SC
- Stoppcode von AE1
- D
- Datenleitung
Claims (4)
- Vorrichtung zur Überwachung einer Funktionseinheit in einem Fahrzeug, wobei die Vorrichtung einen Datenbus (DB), ein Auswertegerät (AE) mit einer ersten Auswerteeinheit (AE1), einer zweiten Auswerteeinheit (AE2), wenigstens einen Sensor (S1, S2) zur Erfassung eines Messwerts (M1, M2) und ein Steuergerät (SG) umfasst, wobei jede Auswerteeinheit (AE2, AE1) mit wenigstens einem Sensor (S1, S2) verbunden ist, wobei die zweite Auswerteeinheit (AE2) zur Ausgabe von Ergebnissen (E2) über den Datenbus (DB) mit dem Steuergerät (SG) verbunden ist, wobei die erste Auswerteeinheit (AE1) zum Einlesen der auf dem Weg zu dem Steuergerät (SG) befindlichen Ergebnisse (E2) der zweiten Auswerteeinheit (AE2) mit dem Datenbus (DB) verbunden ist, wobei die Ergebnisse (E1) der ersten Auswerteeinheit (AE1) und die Ergebnisse (E2) der zweiten Auswerteeinheit (AE2) in der ersten Auswerteeinheit (AE1) vergleichbar sind und wobei eine Ausgabe von Ergebnissen (E2) auf den Datenbus (DB) durch die erste Auswerteeinheit (AE1) blockierbar ist und die Abarbeitung eines Notprogramms von dem Steuergerät (SG) bei Ausbleiben von Ergebnissen (E2) von der zweiten Auswerteeinheit (AE2) vorgesehen ist.
- Verfahren zur Überwachung einer Funktionseinheit (FE) in einem Fahrzeug, wobei ein Datenbus (DB), ein Auswertegerät (AE) mit einer ersten Auswerteeinheit (AE1) und einer zweiten Auswerteeinheit (AE2), wenigstens ein Sensor (S1, S2) zur Erfassung eines Messwerts und ein Steuergerät (SG) zusammenwirken, wobei jede Auswerteeinheit (AE2, AE1) Daten (M1, M2) von wenigstens einem Sensor (S1, S2) erhält und aus diesen Ergebnisse (E1, E2) ermittelt, wobei die zweite Auswerteeinheit (AE2) ihr Ergebnis (E2) auf den Datenbus (DB) für das Steuergerät (SG) ausgibt, wobei die erste Auswerteeinheit (AE1) das Ergebnis (E2) der zweiten Auswerteeinheit (AE2) von dem Datenbus (DB) einliest, wenn
dieses auf dem Weg zu dem Steuergerät (SG) ist, und mit dem eigenen Ergebnis (E1) vergleicht und wobei die erste Auswerteeinheit (AE1) in einem Fehlerfall eine Ausgabe von weiteren Ergebnissen (E2') auf den Datenbus (DB) verhindert und das Ausbleiben von Ergebnissen (E2) zu einer Abarbeitung eines Notprogramms von dem Steuergerät (SG) führt, durch welches das Steuergerät (SG) seine Aufgaben unabhängig von den Ergebnissen (E2) ausführt. - Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ergebnis (E2) von der Auswerteeinheit (AE1) von dem Datenbus (DB) gelesen wird bevor es von dem Steuergerät (SG) gelesen wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bzw. 3, dadurch gekennzeichnet, dass von der Auswerteeinheit (AE1) in einem Fehlerfall die Ausgabe eines Ergebnisses (E2'), welches direkt auf das Ergebnis (E2) folgt, auf den Datenbus (DB) verhindert wird.
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-
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